Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

इंजीनियरिंग शिक्षा को बाधित करने के लिए स्कूटर और गो-कार्ट का उपयोग करना

चार्ल्स गुआन एक विशिष्ट इंजीनियर नहीं है। वह न केवल इलेक्ट्रिक वाहनों को बहुत अच्छी तरह से बनाता है, बल्कि वर्तमान में वह एक वर्ग के रूप में छात्रों को एक प्रशिक्षक के रूप में प्रेरित और सिखा रहा है। उनका मिशन इंजीनियरिंग छात्रों को अपने कैरियर में जल्द से जल्द एक सार्थक हार्डवेयर अनुभव देना है, जिससे उन्हें सोर्सिंग पार्ट्स की चुनौतियों के माध्यम से काम करने और कुछ हद तक जटिल काम करने की आवश्यकता होती है - एक काम कर रहे इलेक्ट्रिक वाहन। कक्षा को अब तीन बार सफलतापूर्वक चलाया गया है, वर्तमान पाठ्यक्रम में दो-व्यक्ति टीमों के आसपास आधारित है, जिनमें से प्रत्येक को एक बजट आवंटित किया गया है, एक अच्छी तरह से सुसज्जित दुकान तक पहुंच, और उनके वाहन के निर्माण (और प्रतिस्पर्धा) के लिए एक सेमेस्टर।

MITERS स्कूटर ने इस साल के वर्ल्ड मेकर फेयर न्यू यॉर्क में ब्रिगेड की

निश्चित रूप से, क्लास में रुचि रखने वाले लोगों के लिए मुश्किल नहीं है, विशेष रूप से इलेक्ट्रिक मोटर्स और खुशी से भरे छात्रों के साथ स्कूटर या गो-कार्ट में हॉल के आसपास जिप करना। चार्ल्स वर्षों से इलेक्ट्रिक वाहनों का निर्माण कर रहे हैं और धीरे-धीरे इसी तरह के स्कूटर और कार्ट्स के साथ व्यक्तियों का निर्माण किया है (जो निर्माता फैर की यात्रा करते हैं, जैसा कि ऊपर देखा गया है)। शुरुआत में MIT में 2.007 मैकेनिकल इंजीनियरिंग वर्ग के एक विशेष खंड में सहायता करके, और अंततः प्रशिक्षक बनने के लिए इसे ले कर चार्ल्स इंजीनियरिंग के छात्रों को गो-कार्टिंग की महिमा के लिए जारी रखने में सक्षम रहे हैं।

तो, यह सब क्यों मायने रखता है? वैसे, मेरा मानना ​​है कि जिस तरह से चार्ल्स इस पाठ्यक्रम को पढ़ा रहा है, ठीक उसी तरह से अधिक इंजीनियरिंग पाठ्यक्रम पढ़ाए जाने चाहिए, और मैं इस विचार का मनोरंजन करना चाहता हूं कि इससे भविष्य में अनुसरण करने के लिए अन्य स्कूलों के लिए एक मॉडल हो सकता है।

2.00GoKart की कहानी

चार्ल्स गुआन। फोटो साभार: Miho Kitagawa

मैं पहली बार 2011 के अटलांटा मिनी मेकर फेयर में चार्ल्स से मिला था, जिसे वह अपने खूंखार स्केटबोर्ड, लैंडबियरशार्क, में लाया था। मुझे पता था कि जॉर्जिया टेक में मेरे कुछ स्टूडियो दोस्तों के साथ उनके कनेक्शन के लिए चार्ल्स का धन्यवाद और सालों से अपने ब्लॉग का अनुसरण कर रहे थे, साथ ही साथ उन्होंने बनाया और प्रलेखित (चरम विस्तार से), उनके पागल बिल्ड से संबंधित सभी घटनाओं को पढ़ने (प्रशंसकों के लिए, किसी को?)। चार्ल्स के साथ अधिक समय बिताने और उसे काम देखने के बाद, मैंने महसूस किया कि उसके पास लगभग सभी अन्य इंजीनियरों की तुलना में अधिक यांत्रिक डिजाइन और सामान्य निर्माण ज्ञान है, जो इंजीनियरिंग छात्रों के एक समूह को निर्देश देने के लिए बहुत अच्छी तरह से योग्य है।

उन्होंने अपने हालिया "ब्लॉग उपन्यास" में इस स्कूटर वर्ग के निर्माण के बारे में लिखा है, जिसका वर्णन "ON 2.00GOKART" है; या, हम इसे जानते हैं के रूप में डिजाइन करने के लिए एक डिजाइन कक्षा डिजाइन; या, यह कैसे बनाया जा सकता है कि बच्चों को जाने-अनजाने में पढ़ाया जाता है। यह उच्च शिक्षा में इंजीनियरिंग की वर्तमान स्थिति के बारे में कई शानदार बिंदुओं को सामने लाता है, और लगता है कि यह पढ़ने लायक है (बस पहले एक ड्रिंक पकड़ो)। वर्ग संरचना का सारांश जैसा कि अब यह है:

  • प्रत्येक टीम को बैटरी, एक पहिया और भागों पर खर्च करने के लिए $ 500 का बजट दिया जाता है।
  • छात्रों को खोज करना चाहिए और अपने स्वयं के भागों (अधिक पहियों सहित) को खरीदना, डेटशीट को ट्रैक करना और जाते समय शिपिंग लीड समय के आसपास योजना बनाना चाहिए।
  • जिस तरह से, वे अपने वाहनों को जल्दी से एक साथ रखने के लिए लेजर कटिंग और वॉटरजेट कटिंग जैसी रैपिड प्रोटोटाइप मशीनिंग तकनीकों का उपयोग करना सीखते हैं - उनके पास डिजाइन से रोलिंग मैकेनिकल फ्रेम तक जाने के लिए केवल 7 सप्ताह हैं।

छात्र अनिवार्य रोलिंग फ्रेम निरीक्षण के लिए समय पर अपने कार्ट पर पहियों को पाने के लिए कड़ी मेहनत करते हैं।

इंजीनियरिंग शिक्षा में आजकल पार्ट-सोर्सिंग और मशीनिंग जैसे कौशल दुर्लभ लगते हैं, और यह दुर्भाग्यपूर्ण है। निश्चित रूप से, सिद्धांत अत्यंत महत्वपूर्ण है, लेकिन यह आपको वास्तविक विश्व इंजीनियरिंग समस्या को हल करने का 100% तरीका नहीं मिल सकता है। चार्ल्स ने अपने ब्लॉग पोस्ट में इस अंतर को अच्छी तरह समझा:

"एक इंजीनियरिंग वर्ग आपको एक अच्छी तरह से परिभाषित समस्या को हल करने के लिए एक सैद्धांतिक और विश्लेषणात्मक दृष्टिकोण का उपयोग करना सिखाता है, और एक डिज़ाइन वर्ग आपको एक गैर-परिभाषित या ओपन-एंडेड समस्या को हल करने के लिए इंजीनियरिंग विज्ञान द्वारा समर्थित व्यावहारिक दृष्टिकोण का उपयोग करना सिखाता है।"

छात्र हर समय डिज़ाइन प्रक्रिया के दौरान अ-परिभाषित और खुली-समाप्त समस्याओं का सामना करते हैं, जहाँ पाठ्य पुस्तकें और लैब मैनुअल बहुत उपयोगी नहीं होते हैं। उन्हें ये समस्याएँ पैदा करने की आज़ादी देना, और बाद में उन्हें अपने लिए हल करना, बेहद मूल्यवान है। उन बीमार-परिभाषित समस्याओं का समाधान खोजना, उन्हें यांत्रिक डिजाइन में वृद्धि की भावना देता है, जिससे अतिरिक्त आत्म अन्वेषण होता है और इसलिए प्रशिक्षक की कम परेशान होती है। इसके अलावा, जब छात्रों को शुरू से अंत तक पूरे डिजाइन और निर्माण की प्रक्रिया देखने को मिलती है, तो वे बड़े और अधिक जटिल प्रोजेक्ट (जैसे कैपस्टोन-टाइप क्लास) से निपटने के लिए बेहतर होंगे क्योंकि वे पहले से ही परिचित हैं संरचना के साथ।

प्रगति में पागल karts में से एक। अधिक के लिए हाइलाइट वीडियो देखें।

चार्ल्स की कक्षा और विशिष्ट परिचयात्मक डिजाइन वर्ग के बीच एक बड़ा अंतर यह है कि छात्रों पर एक डिजाइन और खरोंच से सामग्री के बिल के साथ आने का दबाव होता है, जिसका मतलब है कि सभी समस्याओं का वे सामना नहीं करेंगे जो एक फ़ाइल और कुछ कोहनी ग्रीस के साथ हल हो जाएगी । यह समझना कि भागों को कैसे देखना है और भाग लदान के बीच बिताए गए समय को प्रबंधित करना बहुत ही वास्तविक चुनौतियां हैं, जैसा कि चार्ल्स अपने ब्लॉग पर बताते हैं:

“पहली बार कई MechE छात्रों को हमारे वरिष्ठ वर्गों में यहाँ भागों के लिए खरीदारी करते हुए देखा। मैंने एक समस्या के बहुत जटिल समाधानों का निर्माण करने वाले लोगों के अधिक उदाहरणों को गिना है कि मैकमास्टर-कार कैटलॉग के माध्यम से 5 मिनट के लिए अफवाह करने से बचा जा सकता था, जिसका मैं खुलासा करता हूं। "

दोस्तों, यह महत्वपूर्ण सामान है। पांच घंटे में कुछ बनाना जब पांच मिनट में नहीं खरीदा जा सकता है तो बहुत समय बर्बाद होता है, और समय पैसा है। कैसे (और कहाँ) भागों को खरीदने के बारे में सीखने की भावना में, मैं मैकमास्टर-कार पर कुछ समय बिताने के लिए किसी भी इच्छुक इंजीनियर या उत्सुक निर्माता को सलाह देता हूं, भले ही आप कभी भी ऑर्डर न करें। वहाँ बहुत अच्छी जानकारी है; बस उनके कैटलॉग को ब्राउज़ करना और लुभावने भागों के बारे में पढ़ना सीखने का एक शानदार तरीका है। (उदाहरण: क्या आप जानते हैं कि आप केबल टाई की यह कई किस्में खरीद सकते हैं?)

स्कूटर बैंडबाजे पर झूमते हुए

थोड़ा डायवर्सन: चार्ल्स के शुरुआती 2.00GoKart प्रयासों के बारे में पढ़ने और कुछ स्कूल मित्रों के वाहनों को देखने के बाद, मैंने अपने लिए एक स्कूटर बनाने का फैसला किया।

लेखक का इलेक्ट्रिक स्कूटर

मुख्य रूप से चार्ल्स के शानदार निर्देश के लिए धन्यवाद, मैं 2012 की गर्मियों के दौरान एक कामकाजी स्कूटर बनाने में सक्षम था (आप यहां इसके बारे में अधिक पढ़ सकते हैं)। मैंने उन कुछ महीनों में एक बहुत बड़ी राशि सीखी, जैसे कि लकड़ी के साथ काम करते समय, धातु की अनगिनत चाल के साथ, और भागों को खरीदने के लिए आपको कितनी सावधानी बरतनी पड़ती है। एक दर्द भरा समय)।

मैंने कुछ भी बनाने से पहले एक हफ़्ते में सीएडी पर खर्च किया, और एक अच्छी तरह से सुसज्जित दुकान की मदद से, चीज़ का निर्माण किया। मैं अपने कुल मशीनिंग समय में से 3/4 को शर्त लगाने के लिए तैयार हूं, जो उस बिल्ड से आया था, और मैं अब उस अनुभव के लिए व्यापार नहीं करूंगा।

यहाँ से कहाँ जाएं?

यहाँ मुख्य चुनौती (और लक्ष्य) यह पता लगा रही है कि इस वर्ग को अन्यत्र कैसे दोहराया जाए। इसके साथ तीन मुख्य मुद्दे हैं:

  • स्केलेबिलिटी: एक बड़े वर्ग में दो की एक दर्जन टीमों को मानते हुए, क्या इसे इस तरह से संरचित किया जा सकता है कि एक सेमेस्टर के लिए हर हफ्ते एक दर्जन कस्टम आदेश बाहर भेजने की अनुमति मिलती है? आप 24 छात्रों से 96 तक कैसे आगे बढ़ेंगे? ओह, और "बस उन हिस्सों को खरीदें जो हर कोई उपयोग कर सकता है" यहां काम नहीं करता है, क्योंकि इससे पूरे "पाठ्यक्रम को खरीदने" का तरीका जानने के लिए नकारात्मक होगा।
  • अभिगम्यता: वर्ग एक अच्छी तरह से सुसज्जित मशीन की दुकान पर निर्भर करता है, जिसमें वॉटरजेट मशीनिंग और लेजर काटने की पहुंच शामिल है। इसे अधिक मूल "होम शॉप" या "गेराज शॉप" शैली के वातावरण में कैसे चलाया जा सकता है? चार्ल्स ने अतीत में मशीनिंग-कम डिजाइन के विचार का पता लगाया है, अपने चिबिकार्ट के साथ निर्देशनीय (हालांकि यह अभी भी एक वॉटरजेट सेवा का उपयोग करता है)।
  • प्रसार: वर्ग अत्यधिक जानकार और भावुक प्रशिक्षकों के मुट्ठी भर पर निर्भर है। क्या इलेक्ट्रिक वाहन समुदाय को संभावित प्रशिक्षकों के लिए खोजा जाना चाहिए, या क्या यह भूमिका केवल स्कूल से जुड़े लोगों द्वारा ही भरी जा सकती है?

ये जवाब देने के लिए आसान सवाल नहीं हैं, लेकिन मुझे लगता है कि इसके अलावा, बड़ी, भारी बाधा दुनिया के इंजीनियरिंग विभागों को मिल रही है। जहां तक ​​मैं बता सकता हूं, आदर्श से विचलन कुछ ऐसा नहीं है जो उच्च शिक्षा में जल्दी या आसानी से होता है।

मैं इसे अन्यत्र प्राप्त करने के लिए एक और विकल्प सुझाऊंगा, जो मुख्य रूप से योग्य, भावुक प्रशिक्षकों की आवश्यकता के आधार पर है: अन्य स्कूल समान संरचना के एक डिजाइन वर्ग को अनुकूलित करते हैं, लेकिन इसे ईवी थीम तक सीमित करने के बजाय, इसे प्रशिक्षकों के लिए क्यों नहीं खोलते हैं। जो एक विशिष्ट विषय के जानकार हैं और पढ़ाने की इच्छा रखते हैं? उदाहरण के लिए, चार्ल्स के ईवी वर्ग के साथ एक वर्ष में, लिंकन लैब्स के शोधकर्ताओं के एक समूह ने एक समान प्रयोगशाला अनुभाग चलाने में मदद की, जहां छात्रों ने छोटे यूएवी - विमान, मल्टीरोटर्स और हेलीकॉप्टर का निर्माण किया। कुछ इसी तरह महंगा (प्रति छात्र, कुछ प्रति सेमेस्टर प्रति सौ डॉलर) सीएनसी मशीनों के साथ किया जा सकता है, मुझे लगता है: एक सेमेस्टर में एक कामकाजी सीएनसी बनाने के लिए दो-छात्र टीमों की आवश्यकता होती है।

क्या हम यह सोचने के लिए पागल हैं कि इसे बाहर निकालना संभव है? उच्च शिक्षा में प्यार सीखने पर हाथ फैलाने का सबसे अच्छा तरीका क्या है? कृपया हमें बताएँ कि आप नीचे टिप्पणी के साथ क्या सोचते हैं।

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